Фамилия Полтанский — редкая и неочевидная. Если отбросить интуитивное желание связать её с «полтавой» или «полтабаком», то становится ясно: перед нами типичная «географическая» фамилия, образованная по модели «название места + суффикс -ский». Такие фамилии в XIX веке давали дворянам, духовенству и выходцам из мещан по названию их родового имения или места рождения.

Корень «Полтан-» почти наверняка указывает на топоним. В России и на Украине встречаются деревни и хутора с названиями Полтаны, Полтаново, Полтанец. Например, в бывшей Полтавской губернии есть село Полтаны, а в Тверской области — урочище Полтаново. Человек, переехавший из такого места в другой город или получивший фамилию при поступлении в семинарию, становился Полтанским. Второй вариант — польское или белорусское происхождение: в этих языках «połtka» или «połtan» могло означать мелкую монету или меру веса, но эта версия менее вероятна, так как суффикс -ский в польской ономастике чаще привязывается к шляхетским имениям, а не к прозвищам.

Суффикс -ский — один из самых статусных в русской фамильной системе. В XVIII–XIX веках он маркировал либо дворянство (владельцев поместий), либо выпускников духовных семинарий, которым часто давали «красивые» фамилии по названиям церковных праздников или сёл. Полтанский мог быть либо обедневшим шляхтичем, либо сыном священника из села Полтаны. Редкость фамилии говорит о том, что исходное поселение было небольшим, а род не разросся в многочисленные ветви.

В написании фамилии возможны варианты: Полтянский (с «я» вместо «а»), что указывало бы на южнорусское или украинское произношение, или Полтаньский — с мягким знаком, что характерно для старой орфографии. Но закрепившийся вариант Полтанский — самый прямой, без диалектных искажений. Если искать однокоренные фамилии, то ближе всего Полтавский, Полтанов и Полтанец — все они восходят к тому же корню «полт-», связанному с водой, болотом или низиной (от древнерусского «полть» — топь, мокрое место). Так что предки Полтанских, скорее всего, жили у реки или на сырой низине, что и дало название их деревне.